本發(fā)明涉及芯片封裝技術領域，尤其是涉及一種LED芯片的封裝結構及其制造方法。

背景技術：

目前，市場上通用的采用藍光發(fā)光二極管(LED)、通過熒光作用形成白光的背向發(fā)光LED的封裝結構如圖1所示，其包括LED芯片3、基板5，所述LED芯片3通過凸塊6導裝焊接在基板5上，LED的出光面涂敷有熒光劑層2并由硅膠透鏡1封閉，LED芯片3和基板之間的空隙由填充物4填充；相應的，其封裝的過程主要包括LED芯片的晶圓制造、凸塊制作、導裝焊接、熒光劑層涂敷以及硅膠透鏡的形成等步驟，加工過程存在制作流程長、需求的加工設備種類繁多的缺陷，同時，制得的LED芯片封裝結構在PCB表面所占的面積遠大于LED芯片的面積，因此不利于后續(xù)產品體積控制，此外還存在材料耗費率高的不足。

技術實現要素：

有鑒于此，本發(fā)明公開了一種LED芯片的封裝結構及其制造方法，旨在減小LED芯片的封裝結構的尺寸、簡化加工工藝，降低材料成本。

本發(fā)明的技術方案如下：

一種LED芯片的封裝結構，包括沿預定方向依次設置的透明層、熒光層、晶圓層、LED芯片、介質層、金屬線路層、鈍化層及用于引出所述LED芯片兩極的凸塊，所述熒光層、晶圓層外側形成沿預定方向收縮的斜面，所述介質層、金屬線路層及鈍化層延伸并包覆所述斜面。

所述熒光層可涂敷于所述透明層上。

所述透明層可通過粘合層與晶圓層粘接固定。

作為優(yōu)選，所述LED芯片可以是由沿所述預定方向依次設置的GaN層、n-GaN層、量子阱層及p-GaN層形成的GaN LED芯片，所述LED芯片上設有用于固定 所述凸塊的引腳窗口。

作為優(yōu)選，所述晶圓層可為藍寶石層，所述熒光層為包含磷光材料的光轉換層。

作為優(yōu)選，所述鈍化層可由氮化硅、氧化硅中的一種或者其混合物制成。

作為優(yōu)選，所述金屬線路層可由形成預定金屬線路圖形的多層金屬層復合而成。

本發(fā)明還公開了一種LED芯片的封裝結構的制造方法，包括步驟：

S1、在晶圓層沿預定方向外延形成LED芯片；

S2、將涂敷好熒光層的透明層粘合至所述晶圓層上部；

S3、對所述熒光層、晶圓層外側進行切割，使其外側形成沿預定方向收縮的斜面；

S4、沿所述預定方向在所述LED芯片上依次形成延伸并包覆所述斜面的介質層、金屬線路層及鈍化層；

S5、在所述晶圓層的下部設置凸塊，以導出LED芯片的兩極。

進一步的，所述步驟S1具體可包括步驟

S101、在晶圓層沿預定方向依次外延生長GaN層、n-GaN層、量子阱層及p-GaN層；

S102、在所述GaN層、n-GaN層、量子阱層及p-GaN層蝕刻形成引腳窗口。

作為優(yōu)選，所述步驟S1中的晶圓層可為藍寶石晶圓連片，所述步驟S3中熒光層、晶圓層的預定位置處根據LED芯片的封裝結構的規(guī)格均布有多個用作切割工位的切割窗口，并在步驟S5后還包括步驟

S6、在所述切割工位處將連片的透明層、熒光層、晶圓層切割分離，得到單個LED芯片的封裝結構。

作為優(yōu)選，在所述步驟S4與步驟S5之間還可包括步驟

S401、在所述鈍化層上添加用于產品追溯的產品標識。

本發(fā)明公開的LED芯片的封裝結構及其制造方法中，在晶圓級封裝結構進行 切割，在LED芯片的晶圓層側面形成反射斜面，有助于將光線反射到LED芯片上表面，從而提高出光效率，同時，下部的金屬線路層延伸至LED芯片側面，兼作光反射層使用，有利于減少光的側漏，增加了LED的取光效率，保證光的色澤。

附圖說明

圖1為現有技術中LED封裝結構的結構示意圖；

圖2為本發(fā)明LED芯片的封裝結構在一實施例中的結構示意圖；

圖3為圖2中A部的局部放大視圖；

圖4為本發(fā)明LED芯片的封裝結構在制造過程中的部分結構示意圖。

主要元件符號說明

透明層 10

熒光層 20

粘合層 30

晶圓層 40

GaN層 50

n-GaN層 60

量子阱層 70

p-GaN層 80

介質層 90

金屬線路層 100

凸塊 110

鈍化層 120

斜面 S

如下具體實施方式將結合上述附圖進一步說明本發(fā)明。

具體實施方式

請參閱圖2和圖3所示，為本發(fā)明一較佳實施例公開的LED芯片的封裝結構， 其包括沿預定方向依次設置的透明層10、熒光層20、晶圓層40、LED芯片、介質層90、金屬線路層100、鈍化層120及凸塊110，例如，該預定方向為圖2中所示的D向。所述熒光層20、晶圓層40外側形成沿D向收縮的斜面S，所述介質層90、金屬線路層100及鈍化層120延伸并包覆所述斜面S；所述凸塊110用于導出所述LED芯片的兩極，同時，通過凸塊110可實現后續(xù)引腳的組裝，例如，在本實施例中，參閱A部的局部放大圖所示，LED芯片是由沿所述D向依次設置的GaN層50、n-GaN層60、量子阱層70及p-GaN層80形成的GaN LED芯片，所述LED芯片上設有用于固定所述凸塊110的引腳窗口，作為對應，介質層90、金屬線路層100、鈍化層120的相應位置也設有露出該凸塊110的開口，以便實現LED芯片的電導通。可以理解的是，在具體實施過程中，LED芯片也可由其他類似結構構成，本例旨在幫助理解本發(fā)明，并不構成對LED芯片的結構限定。

在該實施例中，所述透明層10起到支撐、透光的作用，LED芯片上的發(fā)光單元發(fā)出的單色光線通過熒光層20時產生熒光反應，進行色彩轉換形成白光；所述介質層90用于避免晶圓層40短路；所述熒光層20、粘合層30、晶圓層40外側形成沿上述D向收縮的斜面S，同時所述介質層90、金屬線路層100及鈍化層120延伸并包覆所述斜面S，形成光的傾斜反射面，增加了到達LED芯片側面的光向上反射的機會，從而增加了LED的取光效率，并可以避免側面光泄漏，從而避免因光泄漏影響出射光的色溫和色彩飽和度；同時，金屬線路層100與晶圓層40貼合的部分可兼作光反射層使用，減少光能損失。在具體實施中，該斜面可以為V形斜面，方便加工，通過V線切割即可實現，可以理解的是，該斜面也可根據實際需求變形為其他可用作光反射的傾斜平面或曲面，在此不做贅述。

在具體實施中，所述晶圓層40可以為藍寶石層，所述熒光層20對應為包含磷光材料的光轉換層，使成長于藍寶石層上的單色光LED發(fā)出的光線通過磷光轉換層轉換為白光，可以通過改變磷光材料的種類、成分比例及熒光層20的厚度來調節(jié)光的色溫和色彩飽和度。

所述鈍化層由氮化硅、氧化硅中的一種或者其混合物制成，用于保護金屬導電層100。

所述金屬線路層100可由形成預定金屬線路圖形的多層金屬層復合而成。

本發(fā)明還公開了一種LED芯片的封裝結構的制造方法，包括步驟：

S1、在晶圓層下部外延形成LED芯片，具體的，以形成氮化鎵LED芯片為例，該步驟S1包括步驟

S101、在晶圓層沿預定方向依次外延生長GaN層、n-GaN層、量子阱層及p-GaN層；

S102、在所述GaN層、n-GaN層、量子阱層及p-GaN層蝕刻形成引腳窗口,以便引出LED芯片的兩極；

S2、將涂敷好熒光層20的透明層10粘合至所述晶圓層40上部，熒光層20與晶圓層40的粘合可通過粘合層30實現；由于此時在晶圓層40上幾乎沒有任何對準精度要求，因此粘合的過程只需要求設備進行壓合控制，而不需要昂貴的精密對準設備，在本實施例中，可以直接使用邊對齊；

S3、對所述熒光層20、粘合層30、晶圓層40外側進行切割，使其外側形成沿預定方向收縮的斜面，該斜面可以通過V線切割形成V形斜面，也可根據實際需求切割形成其他可用作光反射的傾斜平面或曲面；

S4、沿所述預定方向在所述LED芯片上依次形成延伸并包覆所述斜面的介質層90、金屬線路層100及鈍化層120，；結合斜面和包覆于其外側的金屬線路層100，形成側面的傾斜反射面；

S5、在所述晶圓層的下部設置金屬凸塊110，以導出LED芯片的兩極，金屬凸塊110可以使用焊錫或采用植球的的方式實現，形成預定形狀的凸塊；或者可采用金凸塊焊接。

作為優(yōu)選，參閱圖4所示，所述步驟S1中的外延層為藍寶石晶圓連片，所述步驟S4中熒光層20、粘合層30、晶圓層40的預定位置處根據LED芯片的封裝結構的規(guī)格均布有多個用作V形切割工位的切割窗口，并在步驟S6后還包括步驟

S7、在所述V形切割工位處將連片的透明層10、熒光層20、粘合層30、晶圓層40切割分離，得到單個LED芯片的封裝結構，切割可以使用激光切割或者刀片切割等切割工藝﹐也可以選擇在切割的基礎上直接進行折斷﹐以獲得單顆產 品，以實現連片加工，便于流水作業(yè)，減少裝夾次數，提高生產效率。所述切割窗口可在步驟S1中蝕刻形成引腳窗口時同步蝕刻形成。

在具體實施中，為增加產品的追溯性，在所述步驟S5與步驟S6之間還包括步驟

S501、在所述鈍化層120上添加用于產品追溯的產品標識，產品標識可使用激光、印刷或平版印刷實現。

以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發(fā)明的技術方案進行修改或等同替換，而不脫離本發(fā)明技術方案的精神和范圍。